Ciencia Inductiva y Ciencia Deductiva, dos formas de acceder al conocimiento




CIENCIA INDUCTIVA Y DEDUCTIVA, dos formas de investigar para lograr llegar a conocimientos científicos.



Los primeros animales de la Tierra estaban conectados en red
Los rangeomorfos, unas curiosas criaturas con forma de helecho, colonizaron los fondos marinos hace 500 millones de años
J. de J.MADRID Actualizado:05/03/2020 20:18h
Hace unos 500 millones de años, poco después de que comenzaran a aparecer en la Tierra los primeros organismos grandes y complejos, unas extrañas criaturas con aspecto de helecho y hasta dos metros de altura dominaban los fondos marinos. Los rangeomorfos, considerados unos de los primeros animales del planeta, han desconcertado a los paleontólogos durante años, ya que no parecían tener boca, órganos o medios para moverse. Se creía que sobrevivían absorbiendo los nutrientes del agua que los rodea.
Una nueva investigación de las universidades de Cambridge y Oxford puede arrojar luz sobre el misterio. Los científicos encontraron en cuarenta sitios fósiles diferentes de Terranova, Canadá, unos filamentos fosilizados, algunos de hasta cuatro metros,
que
conectaban en red a estos exitosos animales. Las redes, halladas en siete especies, podrían haber sido utilizadas para nutrición, comunicación o reproducción.
Imagen de la red de filamentos que conecta a estas criaturas - Alex Liu
Dado que los rangeomorfos no podían moverse y se conservan donde vivían, los investigadores explican que es posible analizar poblaciones enteras a partir del registro fósil. «Estos organismos parecen haber sido capaces de colonizar rápidamente el fondo del mar, y a menudo vemos una especie dominante en estos lechos fósiles», afirma Alex Liu del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge, y primer autor del artículo que se publica en «Current Biology». «La forma en que esto ocurría ha sido una pregunta de larga data: estos filamentos pueden explicar cómo pudieron hacerlo», señala.
La mayoría de los filamentos tenían entre dos y 40 centímetros de longitud, aunque algunos llegaban hasta los cuatro metros. Sin embargo, dado que son tan delgados, los filamentos solo son visibles en lugares donde la conservación de fósiles es excepcionalmente buena, lo cual es una de las razones por las que no se identificaron antes. Los fósiles para este estudio se encontraron en cinco sitios en el este de
Newfoundland, una de las fuentes más ricas del mundo de fósiles de ese período de la Tierra, el Ediacárico.
Hilos fosilizados, algunos de hasta cuatro metros, conectan rangeomorfos - Alex Liu Reproducción clonal
Rangeomorfos
Es posible que los filamentos se usaran como una forma de reproducción clonal, como las fresas modernas, pero dado que los organismos en red eran del mismo tamaño, los filamentos pueden haber tenido otras funciones. Por ejemplo, pueden haber proporcionado estabilidad contra fuertes corrientes oceánicas. Otra posibilidad es que permitieron a los organismos compartir nutrientes, una versión prehistórica de la «red de madera» que se observa en los árboles de hoy en día. Sea como sea, lo que parece indicar es que es necesario reconsiderar cómo vivían esos organismos.
«Siempre hemos visto a estos organismos como individuos, pero ahora hemos descubierto que varios miembros de la misma especie pueden estar unidos por filamentos, como una red social de la vida real», dice Liu. «Es posible que ahora necesitemos reevaluar estudios anteriores sobre cómo interactuaban estos organismos, y particularmente cómo competían por el espacio y los recursos en el fondo del océano. Lo más inesperado para mí es darme cuenta de que estas cosas están conectadas. Las he estado mirando durante más
de una década, y esto ha sido una verdadera sorpresa», reconoce.

.- Esta noticia de un estudio científico aparecida en 2020 en
un periódico de tirada nacional, muestra una investigación
empírica, que tras múltiples observaciones en cinco sitios
diferentes al este de Newfoundland, una de las zonas de la
tierra más ricas en fósiles del periodo Ediacárico,
concluyen, de forma inductiva, que los primeros animales
de la tierra, los rangeomorfos, una especie con forma de
helechos que colonizaron los fondos marinos hace unos
500 millones de años, y que permanecían fijados al fondo,
se conectaban entre ellos con filamentos que han quedado
en el registro fósil de muy poquitas zonas del mundo.
Esos filamentos les servían probablemente para
comunicarsen, reproducirsen, alimentarsen.
La Paleobiología ha de realizar sus estudios de esta
forma: observar la naturaleza y extraer conclusiones
generales inductivamente.
No es posible retrotraerse a tiempos pasados pare realizar
experimentos con especies extintas.



Inyectan por primera vez la herramienta CRISPR en el
cuerpo humano
La técnica de edición genética se ha empleado en el ensayo de un tratamiento contra una enfermedad rara, la amaurosis congénita de Leber



  Una retina humana - Prof. P. Motta/Dept. of Anatomy/University La Sapienza of                 Rome/SPL/https://www.nature.com/articles/d41586-020-00655-8              BBC Ciencia

La técnica de edición genética CRISPR-Cas9, una potente herramienta que permite sustituir secuencias de genes defectuosos por otros funcionales, ha sido administrada directamente al cuerpo de una persona, por primera vez. El método se ha empleado para combatir la amaurosis congénita de Leber, una forma de ceguera hereditaria que afecta especialmente a niños y para la que no hay tratamiento.
«Es un momento muy emocionante», ha dicho en « Nature.com» Mark Pennesi, investigador de la Universidad de Portland (EE.UU.) que trabaja con varias compañías farmacéuticas para desarrollar el tratamiento, que ahora está atravesando unas pruebas clínicas de nombre «BRILLIANCE».
No ha sido la primera vez que se han editado células humanas con CRISPR-Cas9. Esta técnica se emplea en cultivos de laboratorio e, incluso, ha sido
mal empleada para editar bebés humanos. También se ha usado en tratamientos experimentales contra el cáncer, en los que se inyectaron células modificadas en el torrente sanguíneo. En esta ocasión, sin embargo, se han modificado células del organismo, sin extraerlas.
PUBLICIDAD
Ads by Teads
Un virus, el vehículo del tratamiento
En concreto, los componentes de la maquinaria de edición genética se introdujeron en el genoma de virus manipulados que se inyectaron directamente en el ojo, cerca de las células fotorreceptoras de la retina.
El objetivo es que estos virus manipulados
«infecten» a las células e inyecten los genes que transportan, que son capaces de modificar una secuencia concreta del genoma de las células de la retina. En concreto, eliminan una mutación en el gen «CEP290», que provoca la amaurosis congénita de Leber.
Dicha mutación impide el correcto funcionamiento de los fotorreceptores de la retina.
«La esperanza es poder reactivar estas células», ha dicho Pennesi en «Nature.com». «Esta es una de las pocas enfermedades en las que realmente puedes esperar conseguir una mejora en la visión».

Mientras tanto, otro tratamiento experimental de nombre «sepofarsen» también está mostrando su capacidad de mejorar la visión en los afectados por esta enfermedad hereditaria.
Lo más relevante es quizás, que ésta ha sido
la primera ocasión en la que se ha inyectado la maquinaria CRISPR-Cas9 en el organismo. Según ha dicho en «Nature.com» Fyodor Urnov, especialista en esta herramienta e investigador en la Universidad de California en Berkeley (EE.UU.), pasar de tratar células en una placa de laboratorio a hacerlo en el cuerpo es un salto significativo: «Es como comparar un vuelo espacial con un vuelo regular», ha dicho. «Los retos técnicos y las consideraciones de seguridad son muy superiores».
Lo cierto es que esta no es la primera vez que se emplean la edición genética en el cuerpo humano. También se ha usado otra técnica, basada en nucleasas de dedos de zinc, para tratar de combatir el síndrome de Hunter, sin mucho éxito

.- Esta noticia reciente en prensa nacional sobre el uso de la herramienta genética CRISPR  -que permite cortar un gen exactamente en la zona malformada-, por primera vez en una persona viva, para tratar una enfermedad de malformación genética que ya padece, explica el proceso por el que se ha producido dicha implantación de CRISPR en el genoma de virus,  que se inyectaron directamente en las células enfermas del ojo.
La noticia deja entrever toda la investigación deductiva que hay detrás, cantidad de experimentos en laboratorio con células vivas pero en cultivos, mas todos los experimentos después con animales..., que han conducido al hallazgo científico que ha permitido usarlo ya en humanos enfermos. Pero no lo cuenta. 
Se centra en la aplicación, novedosa y real ya, de la aplicación de estudios con experimentos científicos que partiendo de una hipótesis han ido logrando probarla deductivamente a lo largo de los años.





Polémica científica por la aparición de una proteína extraterrestre
en un meteorito
Si el hallazgo se confirma, se habrá dado un gran paso para aclarar el misterio del origen de la vida en la Tierra
Este es el modelo de la hemolitina, la extraña proteína extraterrestre hallada en el interior de un meteorito. Arriba, el modelo en 3D: En el centro, la estructura de sus moléculas; Abajo, ampliación de uno de los extremos con átomos de hierro (verde), oxígeno (rojo) y litio (naranja). El hidrógrno aparecer en blanco, el carbono en gris y el nitrógeno en azul -

Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard y las instituciones privadas Plex Corporation y Bruker Scientific LLC asegura haber encontrado, en el interior de un meteorito, una proteína cuya estructura nunca había sido vista hasta ahora. Es decir, una proteína extraterrestre. Si el hallazgo se confirma, sería un nuevo e importante paso hacia la búsqueda de vida fuera de la Tierra y también una valiosa pista para averiguar cómo surgieron los primeros seres vivientes en nuestro planeta.
La investigación, recién publicada en el servidor « ArXiv», ha suscitado tanto entusiasmo como dudas en la comunidad científica.
En ocasiones anteriores, distintos grupos de científicos ya habían encontrado en cometas y meteoritos materia orgánica, azúcares y otras moléculas, incluso aminoácidos, consideradas como precursores de la vida. Pero
hasta el momento nadie había encontrado una proteína, algo mucho más complejo, en el interior de una roca extraterrestre.
Dentro de un meteorito caído en Argelia
Ahora, Malcolm. W. McGeoch, Sergei Dikler y Julie E. M. McGeoch aseguran haber descubierto una proteína llamada hemolitina en el interior de un meteorito caído en Argelia en 1990. La hemolitina, segun se explica en el estudio, era pequeña y estaba compuesta principalmente de glicina y otros aminoácidos, y contenía átomos de oxígeno, litio y hierro en sus extremos, una disposición nunca observada hasta el momento en ninguna proteína conocida.
El artículo de « ArXiv» aún no ha sido revisado por pares, un proceso de validación habitual en Ciencia que consiste en enviar, antes de su publicación en una revista, el trabajo a otros científicos para que lo comprueben. Pero si el hallazgo se confirma, se
convertirá en una pieza fundamental del rompecabezas que supone el origen de la vida en nuestro planeta.
Representación de un asteroide. El hallazgo de la supuesta proteína se realizó dentro de un meteorito hallado en Argelia en 1990
Las proteínas, en efecto, son elementos esenciales para el desarrollo de los seres vivos, y encontrar una en un meteorito llegado de «ahí fuera» reforzaría la teoría de que la vida, o algo muy cercano a ella, llegó a nuestro mundo desde algún otro lugar del espacio.
Las extrañas propiedades de la proteína
Las proteínas, además, son estructuras muy complejas que se forman tras un gran número de procesos. Sería realmente difícil, por lo tanto, que una proteína surgiera por simple casualidad. Por ejemplo, para que la hemolitina hubiera surgido de forma espontánea en la configuración hallada por los investigadores, habría sido necesario que primero se formara glicina, quizá sobre la superficie de granos de polvo espacial. Después de eso, el calor interno de las nubes moleculares de polvo y gas espaciales debería haber inducido a la glicina a empezar a unirse en cadenas de polímeros, que en algún momento podrían haber evolucionado hasta convertirse en proteínas totalmente formadas.
Además, los investigadores señalan que las inusuales agrupaciones de átomos halladas en los extremos de la proteína forman un óxido de hierro que ya había sido visto en estudios anteriores. Según ellos, podría tratarse de un medio para dividir el agua en sus componentes (hidrógeno y oxígeno) y producir así una fuente de energía, algo que también es necesario para el desarrollo de la vida.
¿Una proteína sin sentido?
Las reacciones a este trabajo no se han hecho esperar. Muchos científicos, en efecto, lo han acogido con entusiasmo. Otros, sin embargo, sostienen que a pesar de que se han encontrado aminoiácidos (que son componentes básicos de la vida) en meteoritos y otras rocas espaciales, seguimos sin tener ni idea de cómo podría funcionar la química prebiótica más allá de la Tierra. Y tampoco sabemos cómo esa química podría llegar después a convertirse en una forma de vida.
Además, señalan otros, el proceso de búsqueda de compuestos orgánicos en meteoritos en la Tierra es algo extremadamente difícil y, por lo tanto, sujeto a errores. Cualquier pequeño detalle pasado por alto podría resultar en un falso positivo.
Por último, también hay científicos que señalan que la estructura de la proteína encontrada «no tiene sentido» y es muy poco probable encontrarla en la naturaleza. Y que el resultado de los análisis llevados a cabo por McGeoch y sus colegas
no significan necesariamente que el compuesto anunciado esté en el meteorito, ya que los resultados se han extrapolado a partir de datos incompletos.
Sea como fuere, ahora solo queda esperar. Como suele suceder en Ciencia, para que un hallazgo sea considerado como tal primero es necesario que otros equipos independientes de científicos repitan todo el trabajo de los autores y lleguen a los mismos resultados. Si eso sucede, el hallazgo se dará por bueno y pasará a ser un hito importante en la búsqueda del origen de la vida. Si no, por lo menos podremos consolarnos con la idea de que ha sido un buen intento, y que cada vez estamos más cerca de conocer, por fin, la verdad.

.- Este estudio científico, publicado recientemente en prensa de tirada nacional, y realizado en laboratorio de forma deductiva, muestra los intentos de la ciencia de ser lo más rigurosa posible en la búsqueda de verdades.
La técnica científica ha avanzado como para desentrañarla estructura de una proteína antes nunca vista.

Como el artículo indica este estudio, listo para ser publicado en revistas científica,aún no ha sido revisado por pares, un mecanismo de seguridad que evita que los hallazgos en los estudios estén sesgados por efectos de proyección de mecanismos humanos que distorsionan lo que vemos, como es la creencia previa en que se va a encontrar lo que se busca, la ilusión de ver la solución a un problema ya muy cercana, etc.





NEUROGÉNESIS ACTUALIDAD
El cerebro adulto sí genera nuevas neuronas,según un nuevo estudio



El trabajo indica que en el hipocampo del cerebro humano se forman neuronas a lo largo de toda la vida, lo que tiene repercusiones en la memoria y la enfermedad.
El conocimiento de que el centro de la memoria del cerebro humano genera nuevas células podría ayudar a tratar la depresión y el trastorno de estrés postraumático (TEPT), retrasar la aparición de la enfermedad de Alzheimer, profundizar nuestra comprensión sobre la epilepsia y ofrecer una nueva visión sobre la memoria y el aprendizaje. Si este proceso no tiene lugar en nuestro cerebro, se trataría solo de un rasgo más que nos distingue de los roedores y las aves. Durante décadas, los científicos han debatido sobre si en una región del cerebro que es responsable del aprendizaje, la memoria y la regulación del estado de ánimo podrían formarse nuevas neuronas, un proceso denominado neurogénesis. Un número creciente de estudios así lo habían sugerido. Pero un artículo publicado el año pasado en Nature, en el que
participaron investigadores del Laboratorio de Neurobiología Comparada de la Universidad de Valencia, planteó dudas al respecto.
Ahora, un nuevo estudio publicado en Nature Medicine y dirigido por María Llorens-Martín, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, en Madrid, hace decantar la balanza a favor del «sí». A la luz del nuevo trabajo, «diría que hay un número abrumador de ejemplos de neurogénesis a lo largo de la vida en humanos», opina Jonas Frisén, profesor del Instituto Karolinska en Suecia, quien no participó en la nueva investigación.
Pero no todo el mundo concuerda con esa idea. Arturo Álvarez-Buylla, profesor de cirugía neurológica en la Universidad de California en San Francisco y autor principal del artículo de Nature que cuestionaba la existencia de neurogénesis, duda de que se desarrollen nuevas neuronas en el hipocampo después de la infancia.
«No creo que el resultado sea definitivo», apunta. «He estado estudiando la neurogénesis adulta toda mi vida. Ojalá pudiera hallar un lugar donde se produjera de manera clara.»
Neurogénesis en la edad adulta. Medir la Neurogénesis en adultos
Durante décadas, varios investigadores han pensado que los circuitos neuronales de los primates (incluidos los humanos) se verían demasiado alterados si se formara un número importante de neuronas nuevas. Álvarez-Buylla opina que debe continuar estudiándose si la neurogénesis existe. «El conocimiento básico es fundamental. Saber si las neuronas adultas son reemplazadas es un problema básico fascinante.»
La identificación y la medida de la actividad de células individuales en el cerebro vivo con las nuevas técnicas, ninguna de las cuales fue utilizada en el estudio de Nature Medicine, podría poner fin a cualquier pregunta pendienteLlorens-Martín y sus colaboradores ensayaron varios métodos para conservar el tejido cerebral de 58 personas recién fallecidas. Observaron que los
diferentes métodos llevaban a conclusiones distintas sobre si se desarrollaban nuevas neuronas en el cerebro adulto.
El tejido cerebral debe conservarse a las pocas horas de la muerte, y deben emplearse determinados compuestos para preservarlo. De lo contrario se destruirían las proteínas celulares que sirven para identificar las nuevas neuronas, comenta Llorens-Martín. Según ella, otros investigadores han pasado por alto la estas células porque no conservaron el tejido cerebral con tanta precisión.

Llorens-Martín empezó a recolectar y preservar cuidadosamente muestras de cerebro en 2010, cuando se dio cuenta de que muchos de los especímenes almacenados en bancos de cerebro no estaban bien conservados para llevar a cabo este tipo de investigaciones. En su estudio, ella y sus colaboradores examinaron el cerebro de personas que habían fallecido, algunas con la memoria inalterada y otras en diferentes etapas de la enfermedad de Alzheimer. Descubrió que el cerebro de los pacientes con alzhéimer mostraban pocos o ningún indicio de nuevas neuronas en el hipocampo, con menos indicios cuanto más avanzada estaba la enfermedad. Ello indica que la pérdida de neuronas nuevas, si pudiera detectarse en el cerebro vivo, sería un indicador temprano del inicio del alzhéimer, y que la estimulación del crecimiento de nuevas neuronas podría retrasar o prevenir la enfermedad.
Implicación en otras enfermedades
La neurogénesis en el hipocampo importa, comenta Rusty Gage, neurocientífico y presidente del Instituto Salk de Estudios Biológicos, porque los estudios en animales demuestran que resulta esencial para la diferenciación de pautas, «lo que permite a un animal distinguir entre dos sucesos que están estrechamente relacionados entre sí». En las personas, explica Gage, la incapacidad para distinguir entre dos acontecimientos similares podría explicar por qué los pacientes con TEPT siguen reviviendo las mismas experiencias, aunque sus circunstancias hayan cambiado. Además, muchos de los déficits observados en las primeras etapas del declive cognitivo son similares a los observados en animales cuya neurogénesis se ha detenido, añade. En los animales sanos, la neurogénesis favorece la resistencia frente a las situaciones estresantes, apunta Gage. Los trastornos del estado de ánimo, incluida la depresión, también se han relacionado con la neurogénesis.
Por otro lado, las investigaciones sobre la epilepsia de Jenny Hsieh, profesora de la Universidad de Texas en San Antonio, han revelado que las neuronas de los recién nacidos están mal conectadas, lo cual interrumpe los circuitos nerviosos y causa convulsiones y posible pérdida de la memoria. En roedores con epilepsia, se ha comprobado que si se anula el crecimiento anómalo de nuevas neuronas las convulsiones desaparecen. Esos resultados le dan esperanzas de que una intervención similar podría ayudar algún día ayudar a los humanos.
En los ratones y las ratas, es posible promover el crecimiento de nuevas neuronas haciendo que los roedores realicen más ejercicio o proporcionándoles entornos más estimulantes desde el punto de vista cognitivo o social, apunta Llorens-Martín. «Aunque esta intervención no podría aplicarse en las etapas avanzadas de la enfermedad de Alzheimer, si podríamos actuar en etapas más tempranas en las que la movilidad todavía no está limitada. Quién sabe, tal vez podríamos ralentizar o prevenir parte de la pérdida de plasticidad cerebral.»
Karen Weintraub / Scientific American
Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Scientific American. Referencia: «Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer's disease». Elena P. Moreno-Jiménez et al.
en
Nature Medicine, publicado en línea el 25 de marzo de 2019.

.-La noticia de este nuevo estudio científico también muestra el proceso de investigación deductiva llevada a cabo a lo largo de 9 años ensayando diferentes métodos para preservar los cerebros de personas recién fallecidas, buscando el método que permitiera preservarlos sin deterioro y así posibilitara el hallazgo de proteínas específicas que demostraran que había habido neurogénesis en la región cerebral del hipocampo.

Esperamos nuevas replicaciones de este estudio que verifique los hallazgos.

Comentarios

Entradas populares de este blog

Ciencia, Tecnología y Sociedad Tarea 5 CORNUPIANISO, TECNOFIDEÍSMO Y SOLUCIONISMO

Correspondencia entre valores epistémicos y valores o virtudes socioculturales

Escalas de distancia en el universo observable en órdenes de magnitud 10